半导体,顾名思义就是导电性介于导体和绝缘体之间的一类物体。通过杂质的掺入而改变材料的导电性能,这便是半导体技术的底层基础。由此延展,这一特性可以用来制作出各类具备不同IV特性(电流电压特性)的晶体管。将成万上亿只晶体管集成在一起,并实现一定的电路功能,便形成了集成电路。粗略地讲,集成电路经过设计、制造、封装、测试后便形成了一颗完整的芯片,它通常是一个可以立即使用的独立整体。
说到半导体,其实它的发现可以追溯到很久以前,早在1833年,英国科学家电子学之父法拉第最先发现硫化银的电阻随着温度的变化情况不同于一般金属,一般情况下,金属的电阻随温度升高而增加,但法拉第发现硫化银材料的电阻是随着温度的上升而降低。这是半导体现象的首次发现。后来人们又陆续发现了半导体的其他三种特性:光电伏特效应、光电导效应、整流效应。
常见的半导体材料有硅、锗、砷化镓等,而硅更是各种半导体材料中,在商业应用上最具有影响力的一种。物质存在的形式多种多样,固体、液体、气体、等离子体等。我们通常把导电性差的材料,如煤、人工晶体、琥珀、陶瓷等称为绝缘体。而把导电性比较好的金属如金、银、铜、铁、锡、铝等称为导体。可以简单的把介于导体和绝缘体之间的材料称为半导体。
半导体的生产制造流程十分复杂,我们都知道半导体的主要成分是硅,而沙子正好就是硅组成的,由沙子到半导体这俩的跨越难度可想而知。简单来讲,半导体的生产制造流程主要分为硅片制造、晶圆制造、IC封测。
其中硅片制造:硅片制造的原料是硅锭,硅锭在要经历许多工艺步骤才能制成合乎要求的硅片,包括研磨、刻印定位槽、切片、磨片、倒角、刻蚀、抛光、清洗、检测和包装;晶圆制造:晶圆指制造半导体晶体管或集成电路的衬底。晶圆制造过程主要包括扩散、光刻、刻蚀、离子注入、薄膜生长、化学机械抛光、金属化七个相互独立的工艺流程;晶圆封测:导体封装测试是指将通过测试的晶圆按照产品型号及功能需求加工得到独立芯片的过程。晶圆封测过程主要包括晶圆电测、切割、贴片、引线键合、封装、老化测试。
半导体是科技发展中必不可少的东西,在当下大部分的电子产品,如计算机、移动电话或是数字录音机当中的核心单元都和半导体有着极为密切的关连。
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那么,问题来了,这个结论从何而来呢?
接下来,我将通过三个维度来分析。
半导体是一种导电性能介于导体与绝缘体之间的材料,也是芯片的原材料。
半导体这种材料,可以制成集成电路、光电器件、分立器件、传感器等具体产品。所以半导体芯片,可以看成是一个行业。
先说下国家目标,2025年要实现芯片自给率70%,而目前只有30%,空间巨大。
从这个上面的国家目标中,我们可以看出半导体,在我国的发展前景是非常好的。
那么,问题来了,投资半导体,到底赚不赚钱?
答案:非常赚钱。
从上面的例子中,我们可以看出,投资半导体非常赚钱。
虽然,上面我们讲到了,这些年投资芯片的回报率是很高的(投资需谨慎),但是,从全行业来看,半导体和芯片并不是一个特别赚钱的行业。其实,比半导体更赚钱的行业还有很多。
同时,半导体不是谁想做就能做的,不然芯片就跟白菜一样烂大街了,这里边有很多的技术难关需要攻克。
在国内,半导体行业还有很大的发展空间,因为国家在大力扶持自主研发芯片。近年来,随着材料生产、器件制备等技术的不断突破,第三代半导体的性价比优势逐渐显现并正在打开应用市场。
未来,将广泛应用于5G基站、新能源 汽车 、特高压、数据中心等场景,而我国正好也在大力支持新能源 汽车 的发展。
国内半导体行业,未来可期!
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